Java中的大数据：BigInteger和BigDecimal

Java提供了两个用于高精度计算的类：BigInteger和BigDecimal。这两个类包含的方法、提供的操作与对基本类型所能执行的操作相似，只不过是以方法调用方式取代运算符方式来实现。等于是用速度换取了精度。
BigInteger支持任意精度的整数，在运算中可以准确地表示任何大小的整数值，而不会丢失任何信息。BigDecimal支持任何精度的定点数，可以用它进行精确的货币计算。

它们都扩展Number类且实现Comparable接口，可以使用new BigInteger(String)或new BigDecimal(String)来创建实例，使用add，substract，multiple，divide和remainder方法完成算数运算，使用compareTo方法比较两个大数字。

一、常量

BigInteger

ONE，ZERO，TEN分别代表1，0，10。 其定义类似于：

public static final BigInteger ONE = valueOf(1); 

BigDecimal

除了以上三个常量外还有8个关于舍入的常量，这里不再赘述，可以去查看API的帮助手册。 顺便说一句，BigDecimal由于舍入模式的存在，使得这个类用起来比BigInteger要复杂。

二、声明赋值

BigInteger

BigInteger bi = new BigInteger(“100”);
BigInteger bi = BigInteger.valueOf(100); 

数组定义与基本类型类似。

BigDecimal

BigDecimal bd = new BigDecimal(100);
BigDecimal bd = BigDecimal.valueOf(100); 

BigDecimal的构造函数比BigInteger多一些，感觉用起来更方便些，比如这样定义就是错误的：BigInteger bi = new BigInteger(100);

顺便说一下，java.util包中的Scanner类实现了nextBigInteger()和nextBigDecimal()方法，可以用来读入控制台输入的BigInteger和BigDecimal。

三、相关函数

BigInteger

import java.math.BigInteger;
import java.util.Random;
/*
 * 测试BigInteger类的一些函数
 */
public class BigIntegerDemo 
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("构造两个BigInteger对象");
        //BigInteger(int numBits,Random rnd)
        //构造一个随机生成的 BigInteger，它是在 0 到 (2^numBits - 1)（包括）范围内均匀分布的值
        BigInteger bi1 = new BigInteger(55,new Random());
        System.out.println("bil = " + bi1);

        //BigInteger(byte[] val)   
        //将包含 BigInteger 的二进制补码表示形式的 byte 数组转换为 BigInteger。
        BigInteger bi2 = new BigInteger(new byte[]{3,2,3});
        System.out.println("bi2 = " + bi2);

        //加
        System.out.println("bi1 + bi2 = " + bi1.add(bi2));
        //减
        System.out.println("bi1 - bi2 = " + bi1.subtract(bi2));
        //乘
        System.out.println("bi1 * bi2 = " + bi1.multiply(bi2));
        //指数运算
        System.out.println("bi1的2次方 = " + bi1.pow(2));
        //整数商
        System.out.println("bi1/bi2的整数商: " + bi1.divide(bi2));
        //余数
        System.out.println("bi1/bi2的余数: " + bi1.remainder(bi2));
        //整数商+余数  
        System.out.println("bi1 / bi2 = " + bi1.divideAndRemainder(bi2)[0] +   
                "--" + bi1.divideAndRemainder(bi2)[1]);
        System.out.println("bi1 + bi2 = " + bi1.add(bi2));  
        //比较大小,也可以用max()和min() 
        if(bi1.compareTo(bi2) > 0)
        {
            System.out.println("bi1 is greater than bi2");
        }
        else if(bi1.compareTo(bi2) == 0)
        {
            System.out.println("bi1 is equal to bi2");
        }
        else if(bi1.compareTo(bi2) < 0) 
        {
            System.out.println("bd1 is lower than bd2");  
        }
        //返回相反数
        BigInteger bi3 = bi1.negate();
        System.out.println("bi1的相反数:" + bi3);
        //返回绝对值
        System.out.println("bi1的绝对值:" + bi3.abs());
    }
}

BigDecimal

import java.math.BigDecimal;
/*
 * 测试BigDecimal类的一些函数
 */
public class BigDecimalDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("构造两个BigDecimal对象");
        //用char[]数组创建BigDecimal对象,第二个参数为位移offset,  
        //第三个参数指定长度
        BigDecimal bd1 = new BigDecimal("3464656776868432998434".toCharArray(),2,15);  
        System.out.println("bd1 = " + bd1);  
        //用double类型创建BigDecimal对象  
        BigDecimal bd2 = new BigDecimal(134258767575867.0F);  
        System.out.println("bd2 = " + bd2);

        //加  
        System.out.println("bd1 + bd2 = " + bd1.add(bd2));  
        //减  
        System.out.println("bd1 - bd2 = " + bd1.subtract(bd2));  
        //乘  
        System.out.println("bd1 * bd2 = " + bd1.multiply(bd2));  
        //指数运算  
        System.out.println("bd1的2次方 = " + bd1.pow(2));  
        //取商的整数部分  
        System.out.println("bd1/bd2的整数商: " + bd1.divideToIntegralValue(bd2));  
        //返回余数计算为:this.subtract(this.divideToIntegralValue(divisor).multiply(divisor))  
        //System.out.println(bd1.subtract(bd1.divideToIntegralValue(bd2).multiply(bd2)));  
        System.out.println("bd1/bd2的余数: " + bd1.remainder(bd2));  
        //取商和余,即bd1.divideToIntegralValue(bd2)与bd1.remainder(bd2)   
        System.out.println("bd1 / bd2 = " + bd1.divideAndRemainder(bd2)[0] +   
                "--" + bd1.divideAndRemainder(bd2)[1]);  
        //比较大小,也可以用max()和min()
        if(bd1.compareTo(bd2) > 0)  

            System.out.println("bd1 is greater than bd2");  

        else if(bd1.compareTo(bd2) == 0)  

            System.out.println("bd1 is equal to bd2");  

        else if(bd1.compareTo(bd2) < 0)  

            System.out.println("bd1 is lower than bd2");  
     //末位数据精度  
     System.out.println("bd1的末位数据精度:  " + bd1.ulp());
     }  
}